Es wurden die Schwingungsresonanzeigenschaften eines magnetisch gekoppelten bistabilen Kragbalkensystems auf theoretischer Analyse- und experimenteller Verifikationsebene untersucht. Zunächst wurde ein nichtlineares dynamisches Modell des bistabilen Kragbalkensystems erstellt und durch Anwendung der Schnell-lang-Variablen-Trennung eine analytische Ausdrucksform der Niederfrequenzantwort des Systems abgeleitet, wodurch theoretisch der innere Mechanismus der durch hochfrequente Erregung induzierten Schwingungsresonanz aufgezeigt wurde. Anschließend wurde eine experimentelle Plattform für das magnetisch gekoppelte bistabile Kragbalkensystem aufgebaut und unter Bedingungen der Zweifachfrequenzanregung experimentelle Studien durchgeführt. Die experimentellen Ergebnisse zeigten deutlich das Phänomen der Schwingungsresonanz, dessen Verlauf mit den theoretischen Analyseergebnissen übereinstimmt. Diese Arbeit validiert auf der mechanischen experimentellen Ebene die Realisierbarkeit der Schwingungsresonanz in makroskopischen Strukturen und bietet gleichzeitig einen praktikablen Forschungsansatz zur Verstärkung und Detektion schwacher Signale basierend auf einem nichtlinearen dynamischen Mechanismus.

Bistabiles System;Schwingungsresonanz;Piezo-Kragbalken;Verstärkung schwacher Signale